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CN104520582B - Cfrp电阻式叶片加热装置 - Google Patents

Cfrp电阻式叶片加热装置 Download PDF

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CN104520582B
CN104520582B CN201380041654.2A CN201380041654A CN104520582B CN 104520582 B CN104520582 B CN 104520582B CN 201380041654 A CN201380041654 A CN 201380041654A CN 104520582 B CN104520582 B CN 104520582B
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Abstract

本发明涉及一种风能设备(100)的转子叶片(1)，所述风能设备包括在转子叶片(100)中设置在其转子叶片表面的区域中的用于加热转子叶片(1)的加热装置(33)，其中加热装置(33)具有能导电的加热线(2)并且加热线(2)正弦形地、波浪形地和/或锯齿形地伸展，具有限定正弦幅值、波浪高度或锯齿高度的幅值和限定周期长度、波浪长度或锯齿长度的波长，其中幅值和/或波长沿着加热线(2)改变，以便由此分部段地改变加热装置(33)的比面加热功率。

Description

CFRP电阻式叶片加热装置
技术领域
本发明涉及风能设备的可加热的转子叶片。此外，本发明涉及一种用于加热风能设备的转子叶片的方法并且本发明涉及一种风能设备。此外，本发明涉及一种在转子叶片中构成的浪涌保护器并且本发明涉及一种用于加热转子叶片的加热装置。此外，本发明涉及一种用于设计加热装置的方法。
背景技术
在温度低于0℃或刚刚高于此的情况下，在风能设备的转子叶片上会出现结冰。根据现有技术，通过转子叶片加热解决所述问题。用于对风能设备的转子叶片除冰的方法从EP 0842360中已知。所述方法基于下述目的，寻求在构造方面尽可能简单的并进而成本适当的、但在此有效的用于避免由于转子叶片结冰形成的缺点的方法。所述目的根据所述的文献来实现，使得加热的载热介质在穿流叶片轮毂侧的空腔之后伴随相应的热量输出在叶片壁的区域上转向到叶片后缘侧的空腔中并且从中导出。在叶根处导入热空气之后，所述叶根沿着叶片纵轴线(叶片半径)冷却。这具有下述缺点：融冰效果在最强积冰的位置处、即在叶梢处已经极大降低。
发明内容
因此，本发明基于下述目的，解决至少一个上述问题。尤其地，要提出一种解决方案，所述解决方案能够尽可能有针对性地提供加热功率，所述加热功率匹配于沿着转子叶片的相应的位置。至少要提出一种替选的解决方案。
根据本发明，提出一种根据本发明的实施例的转子叶片。因此，设计一种加热装置，所述加热装置设置在转子叶片表面的区域中，以便加热转子叶片。设置在转子叶片表面的区域中尤其表示：所述加热装置设置在转子叶片的一个或多个外壳中。加热装置为此能够添加到所述外壳中，尤其在外壳由纤维增强的塑料制成的情况下，加热装置能够层压到所述材料中。此外，所述加热装置也能够直接固定、例如面状地粘贴在外壳的内部上。
加热装置具有加热线并且加热线正弦形地、波浪形地和/或锯齿形地构成。其构成方案可以在语言上借助正弦形的伸展清楚地阐述，这在下文中部分进行。但是，在此所描述的并且利用的效果不限于严格数学意义下的正弦形状。关键的是，加热线不直接直线地或延伸地伸展，而是通过其正弦形的、波浪形的或锯齿形的设计方案偏离这种线形的、尤其是直线形的设计方案。通过所述设计方案，每个加热线因此也在条带中并进而在面中构成，而非仅沿着线构成。所述条带或所述面在此平行于转子叶片表面地设置在相应的区域中。关于正弦形状，这表示，所述正弦形状平行于叶片表面摆动。
正弦函数具有幅值和周期长度。除了在此不那么重要的相位之外，所述值具有正弦变化的特征。类似地，在波浪形伸展的情况下幅值具有波浪高度的特征，而在锯齿形伸展的情况下幅值具有锯齿高度的特征。周期长度描述从峰值至下一个峰值的间距，或者从曲线的过零点至再下一个过零点的间距。在该意义中，在波浪形的设计方案的情况下波长也描述两个波峰的间距或在锯齿形的设计方案的情况下波长也描述两个相邻的锯齿的间距。为此，对于正弦形的伸展、波浪形的伸展和还有锯齿形的伸展概括地并且统一地在本文中指的是波长。
现在提出，幅值和/或波长沿着加热线改变，以便由此分部段地改变加热装置的比表面加热功率。
在此，尤其基于下述构思，通过在不改变相应的加热线的起点和终点之间的间距的情况下改变幅值和/或波长，尽管如此还提高加热线的对加热有效的长度并进而提高所述起点和终点之间的所述路段的加热功率。
加热线是能导电的并且为了加热用相应的加热电流加载。所述加热电流根据基尔霍夫节点法则沿着每条加热线是等大的并且因此在加热线的每个等长的线部段中引起相同的加热功率。通过减少波长，加热线的更多等长的部段能够安置在相同的面上，由此提高所述面的加热功率。因此，由此提高比面热功率。这种提高原则上也能够通过提高幅值来实现，其中对于观察各个加热线而言首先对较宽的区域进行，所述加热线在所述区域中伸展。在使用多个平行伸展并且基本上同相摆动的加热线时，能够在加热条带仅小地扩宽的情况下实现幅值的提高，在所述加热条带中设置有所述加热线。
优选地，幅值和波长分别平行于转子叶片表面伸展。因此，加热线形成平面的布置并且所述平面的布置平行于转子叶片表面并且在其附近设置并且能够在那里有针对性地加热转子叶片表面。要注意的是，加热用于下述目的：防止或解决结冰。就此而言，在转子叶片表面上需要加热功率。
优选地，加热线沿转子叶片的纵向方向伸展。由此，首先加热线能够沿叶根至转子叶梢的方向铺设并且相应地覆盖转子叶片的长的区域。由于沿转子叶片轴线定向，在此通过尤其改变波长能够实现比面加热性能沿转子叶片的纵向方向的改变。因此，通过所提出的比面加热性能沿转子叶片纵向方向的改变能够顾及到：特别强地在转子叶梢的区域中预期结冰。现在以简单的类型和方式能够局部地、即关于沿着转子叶片的位置调整比加热功率。
优选地也提出，加热线朝向转子叶梢具有恒定的波长和/或小的幅值。
比面加热性能优选地通过选择相邻的加热线的相应的间距、选择加热线的波长和选择加热线的幅值来设定。
也有利的是，减小的幅值能够通过减小波长来补偿。如果例如较小的可用空间需要减小幅值，那么这会引起比面加热性能的减小，所述比面加热性能又通过减少波长而提高，以便因此实现补偿。
根据一个实施方式提出，加热线作为碳纤维和/或作为碳纤维粗纱添加到转子叶片中。当转子叶片至少在其外壳的区域中由纤维增强的塑料、尤其是碳纤维增强的塑料制成时，尤其提出这种设计方案。在该情况下，碳纤维或碳纤维粗纱能够匹配于在这种材料或这种结构之内的应用。外壳的构造因此可以限于已知的材料。
但是，要注意的是，加热线实际上不会对转子叶片的稳定有帮助，因为所述加热线并非直线形地铺设。由此，转子叶片的稳定性并进而稳定性的设计方案与所述加热线无关。这简化了设计。
因此，由碳纤维或碳纤维粗纱构成的加热线能够以简单的方式和方法设置并且所述加热线形成良好合适作为加热电阻的材料，因为所述加热线(简言之)具有电导率，但是所述电导率在任何情况下与常规的金属导体相比是比较小的。
根据一个实施方式提出，加热线分成由多个并联连接的加热线构成的加热组并且多个加热组彼此串联连接。因此，一个加热组中的多个、通常非常多的加热线彼此平行地伸展，并且也通过下述方式在电学上并联连接：所述加热线在共同的起始节点和共同的结束节点上电连接在一起。一个加热组的加热线优选也关于其正弦形状、波浪形状和/或锯齿形状彼此平行地伸展、尤其例如在相位上。
多个这种加热组串联电连接，尤其是沿着转子叶片纵向方向也串联地设置。通过所述串联连接，相同的电流流过每个加热组。如果每个加热组也分别具有同样多的加热线，所述加热线在一个加热组之内也具有相同的电学值，那么在每个加热线中也流过相同的电流。通过针对不同的加热组改变或不同地选择加热线的波长，能够设定每个所述加热组的不同的比面加热性能。但是，尽管如此也能够或替选地由此能够改变在一个加热组之内的比面加热性能。
总的来说，幅值和/或波长沿着转子叶片纵轴线的改变能够实现连续地或无级地设定相应期望的比面加热性能。这就此而言能够与加热组中的确定的接线无关地或以其他方式进行并且能够单独地通过改变波长和/或幅值来实现。
优选地，加热装置总体上或成组地沿围绕转子叶片、即围绕转子叶片轴线的环周方向设置。因此，根据该实施方式，避免沿加热装置和/或加热组的环周方向的划分。对于该设置而言也优选的是，将加热装置添加到、尤其是层压到叶片壳中。
但是，根据一个实施方式，例如为了简化机构化，能够统一地为不同的加热组设有不同的幅值和/或不同的波长。如果特定的加热组与特定的波长和特定的幅值相关联，那么由此能够在预设加热电流的情况下使加热组与相应的比面加热性能相关联。
另一个实施方式提出，转子叶片具有用于导出雷电的电的避雷系统。对此进一步设计，加热装置经由火花隙或其他过压保护装置或浪涌保护器与避雷系统耦联，使得只要没有雷电击中转子叶片，则存在电流隔离，而当电击转子叶片在加热装置中感应出电压时，浪涌保护器或火花隙被电流经过或跳过。因此，加热装置与避雷系统耦联，但是在正常运行中电流隔离。因此，与避雷系统的连接不影响加热装置的正常运行。
这种浪涌保护器例如能够构成为相应地设计的二极管或压敏电阻器或包含这种器件。这种器件部分根据电流方向从特定的电压起才导通并且在此之前具有非常高的电阻，这在此也称作为电流不导通。浪涌保护器导出过压并且就此而言是过压保护，并且术语“过压保护”在本申请中与浪涌保护器同义地使用。浪涌保护器的一个可能的实施方式是火花隙，所述火花隙就此而言针对多种多样的、也未详述的浪涌保护器来描述。
现在如果雷电击中转子叶片，那么电势补偿可以经由所述火花隙在必要时执行。如果雷电击中转子叶片、在避雷系统中引起高电流并进而在加热装置中、尤其在加热线中感应出电压，那么特别需要这种电势补偿。尤其为了保护加热装置应将所述电压引出或者补偿，对此设有火花隙或其他过电压保护装置。
根据一个实施方式提出，在加热装置的开端和末端并且在每个加热组之间分别设置有浪涌保护器、尤其是火花隙，以用于将加热装置耦联到避雷系统上。由此，在加热装置的整个路段上避免在雷击的情况下感应出的高电压，因为已经在中间区域中、即在加热组之间通过火花隙实现电势补偿。在此最大施加的电压对于每个加热组限制到下述电压，所述电压在火花隙上的电压击穿之前也恰好在所述加热组中感应出。
优选地，转子叶片具有叶根和叶梢并且加热装置分成两个串联连接的部段。其中，第一部段从叶根朝向叶梢伸展，并且第二部段向回从叶梢朝向叶根伸展。这两个部段现在能够以简单的方式在叶根的区域中连接到电源上，以便在那里提供加热电流。因此，简言之，加热电流穿过第一部段流向叶梢并且穿过第二部段从叶梢流回。替选地，当加热装置未分成所述的或类似的部段时，也能够将供电线路从叶根引导至叶梢。
根据本发明，此外提出一种风能设备，所述风能设备具有带有至少一个转子叶片的转子。但是，通常设有三个转子叶片。所述风能设备的特征在于：其转子叶片具有加热装置并且尤其如在上文中根据至少一个实施方式所描述的那样构成。因此，风能设备也能够特别良好地用于会出现积冰的情形。
根据本发明，此外提出一种浪涌保护器、尤其是火花隙，其准备用于建立转子叶片的电的避雷系统和用于加热转子叶片的加热装置之间的耦联。浪涌保护器或火花隙准备用于建立耦联，使得只要没有雷电击中转子叶片，就存在电流隔离，而当由于雷击转子叶片、尤其是避雷系统而在加热系统中感应出电压时，浪涌保护器或火花隙被电流经过或跳过，即实现电击穿。因此，火花隙在正常运行中防止电流连接。对于雷击的情况，浪涌保护器或火花隙设计成，使得在此出现的电压能够引起击穿。浪涌保护器或火花隙因此设计成，为了加热对加热装置加载电流的正常加热运行不引起火花隙上的火花击穿。但同时，火花隙或其他浪涌保护器必须设计成，尤其具有小的间距，使得在通过雷击感应出的电压的情况下，在这种电压达到危害加热装置的电压高度之前能够发生击穿。
优选地，浪涌保护器以封装的方式实施，尤其实施为模块，使得在雷击和在浪涌保护器中造成的电压击穿的情况下，避免浪涌保护器周围的元件的火灾风险或爆炸风险，并且能够将浪涌保护器由外部从外转子叶片(1)中取出和/或插入到转子叶片(1)中。在雷击的情况下，在浪涌保护器上会短暂地出现高电压和/或高电流，其对周围的元件、尤其是对转子叶片壳或转子叶片的其他元件的影响可能是损坏性的并且通过所提出的封装来避免、至少被限制。例如，由此也能够避免转子叶片中的爆炸，要不然由于这种电压击穿可能出现爆炸。
根据一个实施方式，浪涌保护器构成为火花隙，所述火花隙具有接收器和火花芯棒。接收器与避雷系统连接并且与此建立电流连接。就此而言，雷电也会击中接收器，所述接收器因此由此实现避雷系统。火花芯棒与加热装置连接并且相对于接收器基本上绝缘。确定接收器和火花芯棒之间的火花间距，所述火花间距选择成，使得所述火花间距确定击穿电压，即使火花芯棒和接收器之间火花击穿的电压。因此，所述击穿电压能够通过火花芯棒和接收器之间的间距、即火花间距来确定。优选地，能够设定火花间距。由此，一方面能够在安装时进行调校，另一方面在间距例如由于安置而改变时也能够进行调整。火花芯棒和接收器之间的这种间距也能够以其他方式确定并且对此不需要使用芯棒，而是也能够选择其他形式、例如球形表面。
优选地，接收器和火花芯棒或至少一个绝缘体固定地彼此连接。就此而言，火花芯棒和接收器连同绝缘体和可能的其他元件一起形成固定的单元。这些元件优选构成为模块，使得所述元件、即所述模块能够由外部从转子叶片中取出或插入到转子叶片中。尤其在雷击并且基于此的在火花芯棒和接收器之间的火花击穿的情况下，能够影响击穿电压。必要时，必须设定接收器和火花芯棒之间的间距，进行清洁和/或可能对所述火花隙进行修复。为此目的，能够取出这种模块，以便修复所述模块或者插入替换模块。
根据本发明，也提出一种用于设计加热装置的方法，其中
-加热装置具有能导电的加热线，并且
-加热线正弦形地、波浪形地和/或锯齿形地伸展，具有：
-限定正弦幅值、波浪高度或锯齿高度的幅值，和
-限定周期长度、波浪长度或锯齿间距的波长，其中
-幅值和/或波长沿着加热线改变，以便由此分部段地改变加热装置的比面加热性能，其中
加热装置分成多个加热部段并且分部段地将幅值、波长和加热线之间的间距选择成，使得在预设加热电流的情况下实现为相关的加热部段预设的比面加热性能。
因此，设计用于转子叶片的加热装置，使得幅值和波长以及相邻的加热线之间的间距被有针对性地使用，以便设定期望的或确定为必要的比面加热性能。通过所述三个参数，因此能够考虑其他影响量，例如分别存在的结构大小，所述结构大小已经能够通过紧密的加热线、即小的间距来考虑。
根据本发明，此外提出一种加热装置，所述加热装置设计为用于加热风能设备的转子叶片并进而如在上文中结合对转子叶片的至少一个实施方式的描述所描述的那样构成。
根据本发明，此外提出一种用于加热转子叶片的方法。所述方法优选地使用这种加热装置并且应用到根据在上文中描述的实施方式中的至少一个实施方式的转子叶片上。在此情况下，加热装置加载有电流，使得对加热装置并且进而对转子叶片的在其区域中设置有加热装置的至少一部分进行加热。如果在转子叶片上假设或预期有积冰，那么进行所述电流加载。特别在相应的天气情况、即在冰点附近的温度和相应的空气湿度并且还有风速范围下预期有积冰。此外或替代于此地，也能够识别存在的积冰，仅列举几个实例，例如以光学的方式或基于风能设备的特性来识别。
此外，导出在雷击的情况下感应出的电压。如果在雷击转子叶片的避雷系统的情况下在加热装置中通过所述雷击感应出电压，那么该电压经由至少一个火花隙朝向避雷系统和/或直接朝向接地的线路导出。通常，所提出的方法如在上文中结合转子叶片的至少一个实施方式所阐述的那样工作。
附图说明
在下文中根据实施方式示例性地参照所附的附图详细阐述本发明。
图1示出根据本发明的一个实施方式的转子叶片。
图2示出火花隙的一个实施方式。
图3a示出根据本发明的一个实施方式的转子叶片的一个部段的立体图。
图3b示出根据一个实施方式的转子叶片的示意剖面图。
图4a示出根据本发明的一个实施方式的加热装置和由此碳纤维加热系统。
图4b示出分成第一部段和第二部段的加热装置。
图4c示出根据图4b的加热装置的示意图，其中为了说明将各个加热组作为分开的元件示出。
图5示出风能设备的立体示意图。
具体实施方式
图1示意地示出根据本发明的转子叶片1的一个实施方式，所述转子叶片沿着其纵轴线由碳纤维线2遍布。所述碳纤维线以正弦函数的形状引入，所述正弦函数平行于叶片表面摆动。正弦函数的幅值从叶根3朝向叶梢4减小。由于叶片环周朝向叶梢减小，所以这些线在此与在叶根处相比更密。因此，能量输入相对于叶片表面增大。这是有利的，因为在运行中叶梢与叶根相比以更高的轨道速度运动并进而更易受结冰影响。电路经由在此仅示意表示的线路5闭合。
因此，在此情况下，比面加热性能必然通过加热线、即碳纤维线2更紧密布置来提高。通过相应地选择波长，因此能够设定期望的比面加热性能。
也可见的是，沿着转子叶片的运动方向，即横向于转子叶片1的纵向方向，能够通过下述方式影响比面加热性能：改变加热线2的间距。因此，比面加热性能不仅沿转子叶片纵向方向改变，即通过选择波长和幅值来改变，并且也沿横向于转子叶片纵向方向的方向、即沿运动方向通过相应地选择加热线、尤其是碳纤维线的间距改变。
此外，图1示出加热装置33分成加热组35、即在所示的示例中分成六个加热组35。每个加热组35具有多个加热线2、即碳纤维线2，所述碳纤维线在每个加热组35中分别相互并联连接。而，加热组35相互串联。叶根3和叶梢4分别具有电节点，在所述电节点中加热线2分别电连接。就此而言，所述叶根3和叶梢4形成加热装置33的外部端部或开端或末端。
因为碳纤维线2是导电的，所以所述碳纤维线形成潜在的雷击部位。因此有意义的是，所述碳纤维线连接到叶片的避雷系统6上，所述避雷系统在此同样仅示意地示出。避雷系统6通常在叶片之内从金属的叶梢顶罩7朝向叶根3引导。沿着叶片纵轴线以有规律的间距，碳纤维线经由线路8与避雷系统6连接。为了使电路在加热运行中不短路，在线路8中设有火花隙9。
在雷击的情况下，当然应避免，雷电实际上击中碳纤维线2，因为这必然引起碳纤维线2的损毁。尽管如此，但是雷击会引起避雷系统6中的高电流并进而在碳纤维线2中并进而在任何情况下都在各个加热组35中感应出电压。因此，每个加热组35经由两个火花隙9连接到避雷系统6上。这种由于雷击感应出的电压因此对于每个加热组35而言经由相关的火花隙9导出。
图2示出火花隙的一个可能的实施方式。在此代表多个并联连接的碳纤维线2的碳纤维线2经由线路8.1以电流方式与芯棒元件10连接，所述芯棒元件具有火花芯棒30，所述火花芯棒设置成距雷电接收器12的配合面32有预定的间距或者能够基本上确定所述间距。为此，设有调节螺丝40和调节螺母42。火花芯棒30因此能够为了期望的间距而拧入芯棒元件10的基座44中并且所述位置能够通过调节螺母42固定。
芯棒元件10经由电绝缘体11相对于雷电接收器12间隔开。金属的雷电接收器12中断转子叶片1的表面并且用于吸引并且有针对性地接收雷电。所述雷电接收器与接地的避雷系统6连接。
如果雷电击中避雷系统6并且在此在碳纤维线2上或在至少一个加热组35上产生电压，那么芯棒元件10和雷电接收器12之间的电压增大到使得在所述元件之间出现击穿。而在正常的加热运行中，不会出现击穿。为了加热对加热装置所加载的电流因此在加热运行中不被导出。
图3a示出叶片表面上的雷电接收器12。所述雷电接收器也能够在没有并入到火花隙9的情况下使用，如图3b针对雷电接收器12的四个中的两个所示的那样。
图4a、4b和4c说明加热装置33的实施方式，所述加热装置也能够称作为碳纤维加热系统13。设计为：将所述加热装置33或碳纤维加热系统13添加到转子叶片的纤维增强的塑料结构中，其中图4a、4b和4c在没有转子叶片的情况下示出加热装置33或碳纤维加热系统13。
优选地，为了制造转子叶片并进而也为了制造碳纤维加热系统13或其部件，两个半壳，所述半壳表示为图4b中的半壳14。针对所述半壳，仅示出了加热装置的元件。所述半壳14具有相应的碳纤维线2。所述碳纤维线在制造叶片时置入到相应的叶片半壳或用于制造叶片半壳的相应的模具中并且尤其用相同的树脂浸渍，以便添加到半壳中。每个半壳14沿纵向方向又分解成元件15，所述元件分别形成加热组。由此，此外能够简化制造。此外，由此实现如在图1中通过线路8.1和8.2以及火花隙9示出的那样互连。
因此，半壳14能够合并并且共同互连，如图4a所表示的那样，或者所述半壳也能够通过下述方式电分离或串联连接：例如在要设置在叶梢4处的区域中实现连接并且在设计用于设置在叶根3的区域中建立与供电电压的连接。
图5示出具有塔102和吊舱104的风能设备100。在吊舱104上设置有具有三个转子叶片108和整流罩110的转子106。转子106在运行中通过风置于转动运动并进而驱动吊舱104中的发电机。

Claims (16)

1.一种风能设备(100)的转子叶片(1)，包括：
-用于加热所述转子叶片(1)的加热装置(33)，所述加热装置在所述转子叶片(100)中设置在所述转子叶片的转子叶片表面的区域中，其中
-所述加热装置(33)具有能导电的加热线(2)，并且
-所述加热线(2)以正弦形、波浪形和锯齿形中的至少一种伸展，具有：
-限定正弦幅值、波浪高度或锯齿高度的幅值，和
-限定周期长度、波浪长度或锯齿间距的波长，
-其中所述转子叶片(1)包括叶根(3)和叶梢(4)，并且所述加热线(2)设置为使得所述加热装置(33)的比面加热性能由于所述加热线的更近设置而朝向所述叶梢(4)必要地增大，
-并且尽管如此所述幅值和所述波长中的至少一个仍沿着所述加热线(2)改变，以便由此分部段地调节所述加热装置(33)的比面加热性能，以及
-沿着所述加热线(2)，相同长度的每个所述加热线(2)的加热性能相同。
2.根据权利要求1所述的转子叶片(1)，
其特征在于，
所述幅值和所述波长分别平行于所述转子叶片表面定向。
3.根据权利要求1所述的转子叶片(1)，
其特征在于，
所述加热线(2)沿所述转子叶片(1)的纵向方向伸展。
4.根据权利要求1所述的转子叶片(1)，
其特征在于，
所述加热线(2)作为碳纤维(2)和碳纤维粗纱中的至少一种添加到所述转子叶片(1)中。
5.根据权利要求1所述的转子叶片(1)，
其特征在于，
-所述加热线(2)分成由多个并联连接的加热线(2)组成的加热组(35)，和
-两个或更多个加热组(35)彼此串联连接。
6.根据权利要求1所述的转子叶片(1)，
其特征在于，
每个加热组(35)的所述加热线(2)具有不同的幅值、不同的波长和在相邻的加热线之间的不同的间距中的至少一个。
7.根据权利要求1所述的转子叶片(1)，
其特征在于，
-所述转子叶片(1)具有用于导出雷电的电的避雷系统(6)，和-所述加热装置(33)经由浪涌保护器与所述避雷系统(6)耦联，使得
-只要没有雷电击中所述转子叶片(1)，就存在电流隔离，和
-当由于雷击所述转子叶片(1)而在所述加热装置(33)中感应出电流时，相应的所述浪涌保护器(9)被电流经过或跳过。
8.根据权利要求6所述的转子叶片(1)，
其特征在于，
在所述加热装置(33)的开端和末端处并且在每个加热组之间分别设置有浪涌保护器(9)，以用于将所述加热装置(33)耦联到避雷系统(6)上。
9.根据权利要求1所述的转子叶片(1)，
其特征在于，
所述加热装置(33)
-借助第一部段从所述叶根(3)朝向所述叶梢(4)伸展，并且
-借助第二部段向回从所述叶梢(4)朝向所述叶根(3)伸展，并且
-这两个部段电串联连接并且在所述叶根(3)的区域中连接到电源上，以用于为所述加热装置(33)提供用于加热的电功率。
10.一种风能设备(100)，包括：具有至少一个根据权利要求1至9中任一项所述的转子叶片(1)。
11.一种浪涌保护器(9)，用于建立
-转子叶片(1)的电的避雷系统(6)，和
-用于加热所述转子叶片(1)的根据权利要求1至9中任一项所述加热装置(33)之间的耦联，其中
-所述浪涌保护器(9)准备用于建立耦联，使得
-只要没有雷电击中所述转子叶片(1)，就存在电流隔离，和
-当由于雷击所述转子叶片(1)而在所述加热装置(33)中感应出电流时，所述浪涌保护器(9)被电流经过或跳过。
12.根据权利要求11所述的浪涌保护器(9)，
其特征在于，
所述浪涌保护器(9)以封装的方式构成，使得在雷击和在所述浪涌保护器中造成电压击穿的情况下，避免围绕所述浪涌保护器的元件的火灾风险或爆炸风险并且能够将所述浪涌保护器由外部从所述转子叶片(1)中取出和插入到所述转子叶片(1)中。
13.根据权利要求11或12所述的浪涌保护器，所述浪涌保护器构成为火花隙(9)，包括：
-用于与所述避雷系统(6)电流连接的接收器(12)，和
-用于与所述加热系统(33)电流连接的火花芯棒(30)，其中
-所述接收器(12)和所述火花芯棒(30)之间的火花间距确定击穿电压，其中在所述火花芯棒(30)和所述接收器之间产生火花，其中
-能够设定所述火花间距。
14.一种用于设计加热装置的方法，所述加热装置用于加热转子叶片(1)，其中
-所述加热装置(33)具有能导电的加热线(2)，和
-所述加热线(2)以正弦形、波浪形和锯齿形中的至少一种地伸展，具有：
-限定正弦幅值、波浪高度或锯齿高度的幅值，和
-限定周期长度、波浪长度或锯齿间距的波长，其中
-所述转子叶片(1)包括叶根(3)和叶梢(4)，并且所述加热线(2)设置为使得所述加热装置(33)的比面加热性能由于所述加热线的更近设置而朝向所述叶梢(4)必要地增大，
-并且尽管如此所述幅值和所述波长中的至少一个仍沿着所述加热线(2)改变，以便由此分部段地改变所述加热装置(33)的比面加热性能，以及
-沿着所述加热线(2)，相同长度的每个所述加热线(2)的加热性能相同，
其中所述加热装置分成多个加热部段并且分部段地将所述幅值、所述波长和所述加热线之间的间距选择成，使得在预设的加热电流的情况下实现为相关的所述加热部段预设的比面加热性能。
15.一种用于加热风能设备(100)的转子叶片(1)的加热装置(33)，其中所述加热装置借助根据权利要求14所述的方法设计并且具有如在权利要求1至9中任一项中所描述的特征，
其中所述方法用于构造所述加热装置，其中
-所述加热装置(33)具有能导电的加热线(2)，和
-所述加热线(2)以正弦形、波浪形和锯齿形中的至少一种地伸展，具有：
-限定正弦幅值、波浪高度或锯齿高度的幅值，和
-限定周期长度、波浪长度或锯齿间距的波长，其中
-所述转子叶片(1)包括叶根(3)和叶梢(4)，并且所述加热线(2)设置为使得所述加热装置(33)的比面加热性能由于所述加热线的更近设置而朝向所述叶梢(4)必要地增大，
-并且尽管如此所述幅值和所述波长中的至少一个仍沿着所述加热线(2)改变，以便由此分部段地调节所述加热装置(33)的比面加热性能，以及
-沿着所述加热线(2)，相同长度的每个所述加热线(2)的加热性能相同，
其中所述加热装置分成多个加热部段并且分部段地将所述幅值、所述波长和所述加热线之间的间距选择成，使得在预设的加热电流的情况下实现为相关的所述加热部段预设的比面加热性能。
16.一种用于加热根据权利要求1至9中任一项所述的转子叶片(1)的方法，其中所述转子叶片(1)包括用于导出雷电的电的避雷系统(6)，和所述转子叶片(1)的加热装置(33)加载有电流，以便在所述转子叶片(1)上假设或预期有积冰时，将所述转子叶片(1)本身并进而所述转子叶片(1)的至少一部分加热，其中在雷击所述转子叶片(1)的所述避雷系统(6)的情况下，将在所述加热系统(33)中由于所述雷击感应出的电压经由至少一个浪涌保护器(9)朝向所述避雷系统(6)和朝向接地的线路中的至少一个导出。
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